Erinevus seotud ja maagaasi vahel. Mis on seotud naftagaas

Seotud gaas ei ole kogu antud maardla gaas, vaid naftas lahustunud ja sellest tootmise käigus vabanev gaas.

Pärast kaevust väljumist läbivad õli ja gaas gaasiseparaatorid, milles seostatud gaas eraldatakse ebastabiilsest õlist, mis saadetakse edasiseks töötlemiseks.

Seotud gaasid on tööstusliku naftakeemia sünteesi väärtuslik tooraine. Kvalitatiivselt ei erine need koostiselt maagaasidest, kuid kvantitatiivne erinevus on väga märkimisväärne. Metaani sisaldus neis ei tohi ületada 25–30%, kuid palju rohkem kui selle homoloogid - etaan, propaan, butaan ja kõrgemad süsivesinikud. Seetõttu klassifitseeritakse need gaasid rasvadeks.

Seotud ja maagaaside kvantitatiivse koostise erinevuse tõttu on nende füüsikalised omadused erinev. Seotud gaaside tihedus (õhu kaudu) on suurem kui looduslik - see ulatub 1,0-ni või rohkem; nende põlemissoojus on 46 000–50 000 J/kg.

    1. Gaasi rakendus

Süsivesinikgaaside üks peamisi kasutusvaldkondi on nende kasutamine kütusena. Kõrge kütteväärtus, kasutamise mugavus ja kuluefektiivsus asetavad gaasi kahtlemata ühele esikohale teiste energiaressursside seas.

Seotud naftagaasi teine ​​oluline kasutusala on selle katmine, st maabensiini ekstraheerimine sellest gaasitöötlemistehastes või -rajatistes. Gaas allutatakse tugevale kokkusurumisele ja jahutamisele võimsate kompressorite abil, samal ajal kui vedelate süsivesinike aurud kondenseeruvad, lahustades osaliselt gaasilisi süsivesinikke (etaan, propaan, butaan, isobutaan). Moodustub lenduv vedelik - ebastabiilne gaasbensiin, mis on kergesti eraldatav separaatoris olevast ülejäänud mittekondenseeruvast gaasimassist. Pärast fraktsioneerimist - etaani, propaani, osa butaanide eraldamist - saadakse stabiilne gaasbensiin, mida kasutatakse kaubandusliku bensiini lisandina, suurendades nende lenduvust.

Kütusena kasutatakse maabensiini stabiliseerimisel eralduvat propaani, butaani, isobutaani veeldatud gaaside kujul, mis juhitakse silindritesse. Metaani, etaani, propaani, butaane kasutatakse ka naftakeemiatööstuse toorainena.

Pärast C 2–C 4 eraldamist seotud gaasidest on ülejäänud heitgaas koostiselt kuivamislähedane. Praktikas võib seda pidada puhtaks metaaniks. Kuivad ja heitgaasid, kui neid põletatakse väikese koguse õhu juuresolekul spetsiaalsetes paigaldistes, moodustavad väga väärtusliku tööstustoote - gaasitahma:

CH 4 + O 2  C + 2H 2 O

Seda kasutatakse peamiselt kummitööstuses. Juhtides metaani veeauruga üle nikkelkatalüsaatori temperatuuril 850 ° C, saadakse vesiniku ja süsinikmonooksiidi segu - "süntees - gaas":

CH 4 + H 2 O  CO + 3H 2

Kui see segu juhitakse üle FeO katalüsaatori temperatuuril 450 °C, muundatakse süsinikmonooksiid dioksiidiks ja eraldub täiendav kogus vesinikku:

CO + H 2 O  CO 2 + H 2

Saadud vesinikku kasutatakse ammoniaagi sünteesiks. Kui metaani ja teisi alkaane töödelda kloori ja broomiga, saadakse asendusproduktid:

    CH 4 + Cl 2  CH 3 C1 + HCl - metüülkloriid;

    CH 4 + 2C1 2  CH 2 C1 2 + 2HC1 - metüleenkloriid;

    CH 4 + 3Cl 2  CHCl 3 + 3HCl - kloroform;

    CH 4 + 4Cl 2  CCl 4 + 4HCl - süsiniktetrakloriid.

Metaan on ka vesiniktsüaniidhappe tootmise tooraine:

2CH 4 + 2NH 3 + 3O 2  2HCN + 6H 2 O, samuti süsinikdisulfiidi CS 2, nitrometaani CH 3 NO 2 tootmiseks, mida kasutatakse lakkide lahustina.

Etaani kasutatakse toorainena etüleeni tootmisel pürolüüsi teel. Etüleen seevastu on lähteaine etüleenoksiidi, etüülalkoholi, polüetüleeni, stüreeni jne saamiseks.

Propaani kasutatakse atsetooni, äädikhappe, formaldehüüdi, butaani tootmiseks – olefiinide: etüleeni, propüleeni, butüleenide, aga ka atsetüleeni ja butadieeni (sünteetilise kautšuki tooraine) tootmiseks. Butaani oksüdeerimisel tekib atseetaldehüüd, äädikhape, formaldehüüd, atsetoon jne.

Kõiki seda tüüpi gaaside keemilist töötlemist käsitletakse üksikasjalikumalt naftakeemia kursustel.

Seotud naftagaas ehk APG on naftas lahustunud gaas. Seotud naftagaas tekib naftatootmise käigus, see tähendab, et see on tegelikult kõrvalsaadus. Kuid APG ise on väärtuslik tooraine edasiseks töötlemiseks.

Molekulaarne koostis

Seotud naftagaas koosneb kergetest süsivesinikest. See on ennekõike metaan - maagaasi põhikomponent -, aga ka raskemad komponendid: etaan, propaan, butaan ja teised.

Kõik need komponendid erinevad süsinikuaatomite arvu poolest molekulis. Niisiis, metaani molekulil on üks süsinikuaatom, etaanil kaks, propaanil kolm, butaanil neli jne.


~ 400 000 tonni – naftasupertankeri kandevõime.

Maailma Looduse Fondi (WWF) andmetel paisatakse naftat tootvates piirkondades aastas atmosfääri kuni 400 000 tonni tahkeid saasteaineid, millest olulise osa moodustavad APG põlemisproduktid.

Ökoloogide hirmud

Seotud naftagaas tuleb naftast eraldada, et see vastaks nõutavatele standarditele. Pikka aega jäi APG naftafirmade kõrvalsaaduseks, nii et selle kõrvaldamise probleem lahendati üsna lihtsalt - nad põletasid selle.

Mõni aeg tagasi võis Lääne-Siberi kohal lennukiga lennates näha palju põlevaid tõrvikuid: põles sellega seotud naftagaas.

Venemaal toodetakse gaasi põletamise tulemusena aastas ligi 100 miljonit tonni CO 2 .
Ohtlikud on ka tahmaheitmed: keskkonnakaitsjate sõnul võivad väikseimad tahmaosakesed kanduda pikkade vahemaade taha ja ladestuda lume või jää pinnale.

Isegi lume ja jää reostus, mis on silmale praktiliselt nähtamatu, vähendab oluliselt nende albeedot ehk peegeldusvõimet. Selle tulemusena soojeneb lumi ja maapealne õhukiht ning meie planeet peegeldab vähem päikesekiirgust.

Saastumata lume peegeldusvõime:

Muutke paremuse poole

Viimasel ajal on olukord APG kasutamisega hakanud muutuma. Naftafirmad pööravad probleemile aina rohkem tähelepanu ratsionaalne kasutamine seotud gaas. Seda protsessi hõlbustab Vene Föderatsiooni valitsuse 8. jaanuari 2009. aasta dekreet nr 7, mis sisaldab nõuet tõsta gaasi kasutamise taset 95%-ni. Kui seda ei juhtu, ähvardavad naftafirmasid suured trahvid.

OAO Gazprom on koostanud keskmise tähtajaga investeerimisprogrammi APG kasutamise efektiivsuse tõstmiseks aastateks 2011–2013. APG kasutamise tase Gazprom Grupis (sh OAO Gazprom Neft) oli 2012. aastal keskmiselt umbes 70% (2011. aastal - 68,4%, 2010. aastal - 64%), samas kui alates 2012. aasta IV kvartalist oli OAO Gazpromi põldudel tase. kasulik kasutamine APG-le kuulub 95%, samas kui OOO Gazprom Dobycha Orenburg, OOO Gazprom Pererabotka ja OOO Gazprom Neft Orenburg kasutavad juba 100% APG-st.

Kõrvaldamise võimalused

Olemas suur hulk APG kasuliku kasutamise viise kasutatakse praktikas siiski vaid väheseid.

Peamine APG kasutamise meetod on selle eraldamine komponentideks, millest enamus on kuivalt eraldatud gaas (tegelikult sama maagaas, see tähendab peamiselt metaan, mis võib sisaldada veidi etaani). Teist komponentide rühma nimetatakse kergete süsivesinike laiaks fraktsiooniks (NGL). See on kahe või enama süsinikuaatomiga ainete segu (fraktsioon C 2 +). Just see segu on naftakeemia tooraine.

Seotud naftagaasi eraldamise protsessid toimuvad madala temperatuuriga kondensatsiooni (LTC) ja madala temperatuuri absorptsiooni (LTA) seadmetes. Pärast eraldamist saab kuivalt eraldatud gaasi transportida läbi tavapärase gaasitoru ja NGL-i saab tarnida edasiseks töötlemiseks naftakeemiatoodete tootmiseks.

Loodusvarade ja ökoloogia ministeeriumi andmetel kasutasid suurimad naftaettevõtted 2010. aastal 74,5% kogu toodetud gaasist ning põletasid 23,4%.

Gaasi, nafta ja gaasikondensaadi naftakeemiatoodeteks töötlemise tehased on kõrgtehnoloogilised kompleksid, mis ühendavad keemilise tootmise ja nafta rafineerimise. Süsivesinike töötlemine toimub Gazpromi tütarettevõtete rajatistes: Astrahani, Orenburgi, Sosnogorski gaasitöötlemistehastes, Orenburgi heeliumitehases, Surguti kondensaadi stabiliseerimise tehases ja Urengoy tehastes kondensaadi transpordiks ettevalmistamiseks.

Elektrijaamades on võimalik kasutada ka sellega seotud naftagaasi elektrienergia tootmiseks – see võimaldab naftaettevõtetel lahendada põldude energiavarustuse probleemi ilma elektrit ostmata.

Lisaks süstitakse APG tagasi reservuaari, mis võimaldab tõsta reservuaarist õlikogumise taset. Seda meetodit nimetatakse jalgrattaprotsessiks.

Pikka aega ei olnud sellega seotud naftagaasil väärtust. Seda peeti naftatootmises kahjulikuks lisandiks ja see põles otse, kui naftakaevust gaas vabanes. Aga aeg läks. Ilmunud on uued tehnoloogiad, mis on võimaldanud APG-le ja selle omadustele teistsuguse pilgu heita.

Ühend

Seotud naftagaas asub naftareservuaari "korgis" - pinnase ja fossiilsete naftamaardlate vahelises ruumis. Samuti on osa sellest õlis endas lahustunud. Tegelikult on APG sama maagaas, mille koostises on palju lisandeid.

Seotud naftagaasi iseloomustab suur süsivesinike sisaldus. Peamiselt on see etaan, propaan, metaan, butaan. See sisaldab ka raskemaid süsivesinikke: pentaani ja heksaani. Lisaks sisaldab naftagaas teatud koguses mittesüttivaid komponente: heelium, vesiniksulfiid, süsinikdioksiid, lämmastik ja argooni.

Tuleb märkida, et sellega seotud naftagaasi koostis on äärmiselt ebastabiilne. Sama APG väli on võimeline mitme aasta jooksul oluliselt muutma teatud elementide protsenti. See kehtib eriti metaani ja etaani kohta. Sellegipoolest on naftagaas väga energiamahukas. Üks kuupmeeter APG-d, olenevalt selles sisalduvate süsivesinike tüübist, on võimeline eraldama 9000 kuni 15 000 kcal energiat, mis teeb selle kasutamiseks paljulubavaks erinevates majandussektorites.

Iraan, Iraak ja Saudi Araabia on sellega seotud naftagaasi tootmises juhtivad, Venemaa Föderatsioon ja teised riigid, kuhu on koondunud peamised naftavarud. Siinne Venemaa annab aastas umbes 50 miljardit kuupmeetrit sellega seotud naftagaasi. Pool sellest mahust läheb tootmispindade vajadusteks, 25% täiendavaks töötlemiseks ja ülejäänu põletatakse.

puhastamine

Seotud naftagaasi ei kasutata selle algsel kujul. Selle kasutamine on võimalik alles pärast eelnevat puhastamist. Selleks eraldatakse üksteisest erineva tihedusega süsivesinike kihid spetsiaalselt selleks otstarbeks loodud seadmetes - mitmeastmelises rõhuseparaatoris.

Kõik teavad, et vesi mägedes keeb madalamal temperatuuril. Sõltuvalt kõrgusest võib selle keemistemperatuur langeda 95 ºС-ni. See on tingitud atmosfäärirõhu erinevusest. Seda põhimõtet kasutatakse mitmeastmeliste separaatorite töös.

Algselt annab separaator rõhku 30 atmosfääri ja teatud aja pärast vähendab selle väärtust järk-järgult 2-4 atmosfääri sammuga. See tagab erineva keemistemperatuuriga süsivesinike ühtlase eraldamise üksteisest. Lisaks saadetakse saadud komponendid otse nafta rafineerimistehaste puhastamise järgmisse etappi.

Seotud naftagaasi kasutamine

Nüüd on mõnes tootmisvaldkonnas aktiivselt nõutud. Esiteks on see keemiatööstus. Tema jaoks on APG plastiku ja kummi valmistamise materjal.

Energiatööstus on samuti osaline naftatootmise kõrvalsaadus. APG on tooraine, millest saadakse järgmist tüüpi kütust:

  • Kuiv eemaldatud gaas.
  • Kergete süsivesinike lai fraktsioon.
  • Gaasimootori kütus.
  • Veeldatud naftagaas.
  • Stabiilne looduslik bensiin.
  • Eraldi süsinikul ja vesinikul põhinevad fraktsioonid: etaan, propaan, butaan ja muud gaasid.

Seonduva naftagaasi kasutamise mahud oleksid veelgi suuremad, kui poleks mitmeid selle transportimisel tekkivaid raskusi:

  • Vajadus eemaldada gaasi koostisest mehaanilised lisandid. APG aegumise ajal kaevust satuvad gaasi väikseimad mullaosakesed, mis vähendavad oluliselt selle transpordiomadusi.
  • Seotud naftagaas peab tingimata läbima bensiinimisprotseduuri. Ilma selleta sadestub veeldatud fraktsioon transpordi ajal gaasitorusse.
  • Seotud naftagaasi koostis tuleb väävlitustada. Suurenenud väävlisisaldus on üks peamisi põhjuseid korrosioonikeskuste tekkeks torustikus.
  • Lämmastiku ja süsinikdioksiidi eemaldamine gaasi kütteväärtuse tõstmiseks.

Eelnimetatud põhjustel ei kõrvaldatud sellega seotud naftagaasi pikka aega, vaid see põletati otse selle kaevu lähedal, kuhu nafta ladestati. Eriti hea oli seda jälgida Siberi kohal lennates, kus pidevalt paistsid tõrvikud neist lahkumas mustad suitsupilved. See jätkus seni, kuni sekkusid keskkonnakaitsjad, mõistes kogu korvamatut kahju, mida sel viisil loodusele tekitatakse.

Põletamise tagajärjed

Gaasi põlemisega kaasneb aktiivne termiline mõju keskkond. Vahetust põlemiskohast 50-100 meetri raadiuses on märgata taimestiku mahu vähenemist ja kuni 10 meetri kaugusel on selle täielik puudumine. See on peamiselt tingitud mulla toitainete elementide läbipõlemisest, millest sõltuvad nii palju igasugused puud ja kõrrelised.

Põlev tõrvik toimib süsinikmonooksiidi allikana, sama allikana, mis vastutab Maa osoonikihi hävitamise eest. Lisaks sisaldab gaas vääveldioksiidi ja lämmastikoksiidi. Need elemendid kuuluvad elusorganismidele mürgiste ainete rühma.

Seega on aktiivse õlitootmisega piirkondades elavatel inimestel suurenenud risk haigestuda mitmesugustesse patoloogiatesse: onkoloogia, viljatus, nõrgenenud immuunsus jne.

Sel põhjusel kerkis 2000. aastate lõpus üles APG kasutamise küsimus, mida käsitleme allpool.

Seotud naftagaasi kasutamise meetodid

peal Sel hetkelõlijäätmete kõrvaldamiseks keskkonda kahjustamata on palju võimalusi. Kõige levinumad neist on:

  • Saatmine otse naftatöötlemistehasesse. See on optimaalseim lahendus nii rahalisest kui ka keskkonnaalasest seisukohast. Kuid tingimusel, et gaasijuhtmete infrastruktuur on juba välja töötatud. Selle puudumisel on vaja märkimisväärset kapitaliinvesteeringut, mis on õigustatud ainult suurte hoiuste korral.
  • Kasutamine APG-ga kütusena. Seotud naftagaas tarnitakse elektrijaamadesse, kus seda kasutatakse gaasiturbiinide abil elektri tootmiseks. Selle meetodi puuduseks on vajadus paigaldada eelpuhastusseadmed, samuti selle transportimine sihtkohta.
  • Kasutatud APG süstimine selle all olevasse õlimahutisse, suurendades seeläbi kaevu õlitagastustegurit. See juhtub mullakihi all oleva suurenemise tõttu. Seda võimalust iseloomustab rakendamise lihtsus ja kasutatavate seadmete suhteliselt madal hind. Siin on ainult üks miinus - APG tegeliku kasutamise puudumine. On vaid viivitus, kuid probleem jääb lahendamata.

Tänapäeval on nafta ja gaas kõigist mineraalidest kõige väärtuslikumad. Just neid kaevandatakse, hoolimata uute tehnoloogiate arengust energeetika vallas, jätkuvalt kõikjal maailmas ja kasutatakse inimeste eluks vajalike toodete tootmiseks. Kuid koos nendega on ka nn assotsieerunud naftagaas, mis üsna pikka aega ei leidnud kasutust. Kuid viimastel aastatel on suhtumine seda tüüpi mineraalidesse radikaalselt muutunud. Teda hinnati ja temaga kaasas maagaas samuti kasutada.

Seotud naftagaas (APG) on segu erinevatest gaasilistest süsivesinikest, mis lahustuvad õlis ja eralduvad õli tootmise ja töötlemise käigus. Lisaks nimetatakse APG-ks ka neid gaase, mis eralduvad nafta termilisel töötlemisel, näiteks krakkimisel või hüdrotöötlusel. Sellised gaasid koosnevad küllastunud ja küllastumata süsivesinikest, mille hulka kuuluvad metaan ja etüleen.

Tuleb märkida, et naftagaasi sisaldub õli erinevates kogustes. Ühes tonnis õlis võib olla nii üks kuupmeeter APG-d kui ka mitu tuhat. Kuna sellega seotud naftagaas eraldub ainult nafta eraldamisel ja seda ei saa toota muul viisil, välja arvatud koos (seotud) naftaga, siis on see vastavalt naftatootmise kõrvalsaadus.

Metaan ja raskemad süsivesinikud nagu etaan, butaan, propaan ja teised hõivavad APG koostises peamise koha. Väärib märkimist, et erinevad naftaväljad sisaldavad esiteks erinevas koguses seotud naftagaasi ja teiseks on sellel erinev koostis. Nii et mõnes piirkonnas võib sellise gaasi koostises leida mittesüsivesinike komponente (lämmastiku, väävli, hapniku ühendeid). Samuti on gaasis, mis väljub maapinnast purskkaevude kujul pärast õlikihtide avanemist selle koostises, raskete süsivesinikgaaside hulk. See on tingitud asjaolust, et see osa gaasist, mis tundub olevat "raskem", jääb õli enda sisse. Sellega seoses toodetakse naftaväljade arendamise alguses koos naftaga APG-d, mis sisaldab suures koguses metaani. Valdkonna edasiarendamisel see näitaja aga väheneb ja rasked süsivesinikud muutuvad gaasi põhikomponentideks.

Seotud naftagaasi kasutamine

Kuni viimase ajani ei kasutatud seda gaasi kuidagi. Seotud naftagaas põletati kohe pärast selle tootmist. See oli peamiselt tingitud asjaolust, et selle kogumiseks, transportimiseks ja töötlemiseks puudus vajalik infrastruktuur, mille tagajärjel läks suurem osa APG-st lihtsalt kaduma. Seetõttu põletati suurem osa sellest tõrvikutes. Seotud naftagaasi põletamisel oli aga mitmeid negatiivseid tagajärgi, mis on seotud tohutu hulga saasteainete, nagu tahmaosakesed, süsihappegaas, vääveldioksiid ja palju muud, sattumisega atmosfääri. Mida suurem on nende ainete kontsentratsioon atmosfääris, seda vähem on inimeste tervist, kuna need võivad põhjustada haigusi. reproduktiivsüsteem inimkeha, pärilikud patoloogiad, onkoloogilised haigused jne.

Seega on kuni viimase ajani palju tähelepanu pööratud sellega seotud naftagaasi kasutamisele ja töötlemisele. Niisiis, APG kasutamiseks kasutati mitmeid meetodeid:

  1. Seotud naftagaasi töötlemine energeetika eesmärgil. See meetod võimaldab kasutada gaasi tööstuslikel eesmärkidel kütusena. Selle töötlemismeetodiga saadakse lõpuks paremate omadustega keskkonnasõbralik gaas. Lisaks on see utiliseerimisviis tootmisele väga kasulik, kuna võimaldab ettevõttel oma raha säästa. Sellel tehnoloogial on palju eeliseid, millest üks on keskkonnasõbralikkus. Tõepoolest, erinevalt lihtsast APG põlemisest, ei toimu sel juhul põlemist ja sellest tulenevalt ka emissiooni kahjulikud ained atmosfääri on minimaalne. Lisaks on võimalik kaugjuhtida gaasi utiliseerimisprotsessi.
  2. APG kasutamine naftakeemiatööstuses. Sellist gaasi töödeldakse kuiva gaasi, bensiini välimusega. Saadud tooteid kasutatakse kodumajapidamiste tootmisvajaduste rahuldamiseks. Näiteks on sellised segud lahutamatud osalised paljude tehislike naftakeemiatoodete, näiteks plastide, kõrge oktaanarvuga bensiini, paljude polümeeride tootmisel;
  3. Täiustatud õli taaskasutamine APG süstimisega reservuaari. See meetod põhjustab APG ühendamise vee, õli ja muuga kivid, mille tulemuseks on reaktsioon, mis interakteerub vahetuse ja vastastikuse lahustumisega. See protsess küllastab vett. keemilised elemendid, mis omakorda toob kaasa õlitootmise intensiivsema protsessi. Kuid hoolimata asjaolust, et see meetod on ühelt poolt kasulik, kuna suurendab õli taaskasutamist, teisalt põhjustab see seadmetele korvamatut kahju. See on tingitud soolade sadestumisest tehnikale selle meetodi kasutamise ajal. Seega, kui sellist meetodit on mõttekas rakendada, siis koos sellega viiakse läbi palju meetmeid elusorganismide säilitamiseks;
  4. "Halzifti" kasutamine. Teisisõnu, gaas süstitakse kaevu. Seda meetodit eristab ökonoomsus, kuna sel juhul on vaja raha kulutada ainult õige varustuse ostmiseks. Soovitatav on kasutada meetodit madalate kaevude puhul, kus täheldatakse suuri rõhulangusi. Lisaks kasutatakse trossisüsteemide paigutusel sageli "gaasitõstukit".

Hoolimata sellega seotud naftagaasi töötlemise meetodite mitmekesisusest, on kõige levinum gaasi eraldamine komponentideks. Tänu sellele meetodile on võimalik saada kuiva puhastatud gaasi, mis pole halvem kui kõigile tuttav maagaas, aga ka laia fraktsiooni kergeid süsivesinikke. Sellisel kujul sobib segu kasutamiseks naftakeemiatööstuse lähteainena.

Seotud naftagaasi kasutamine

Tänapäeval ei ole sellega seotud naftagaas vähem väärtuslik maavara kui nafta ja maagaas. Seda ekstraheeritakse koos naftaga ja kasutatakse kütusena, samuti tootmiseks erinevaid aineid keemiatööstuses. Naftagaasid on ka suurepärane propüleeni, butüleeni, butadieeni ja muude materjalide, näiteks plastide ja kummide tootmisega seotud toodete allikas. Väärib märkimist, et seotud naftagaasi mitmekordsete uuringute käigus selgus, et see on väga väärtuslik tooraine, kuna sellel on teatud omadused. Üks neist omadustest on kõrge kütteväärtus, kuna selle põlemisel eraldub umbes 9-15 tuhat kcal / kuupmeeter.

Lisaks, nagu varem mainitud, on assotsieerunud gaas tänu metaani ja etaani sisaldusele oma koostises suurepärane lähtematerjal erinevate keemiatööstuses kasutatavate ainete tootmiseks, samuti kütuselisandite valmistamiseks, aromaatsed süsivesinikud ja veeldatud süsivesinikgaasid.

Seda ressurssi kasutatakse olenevalt hoiuse suurusest. Näiteks väikestest maardlatest ammutatavat gaasi oleks asjakohane kasutada maapealsete tarbijate elektriga varustamiseks. Kõige ratsionaalsem on müüa keskmise suurusega maardlatest kaevandatav ressurss keemiatööstuse ettevõtetele. Suurte maardlate gaasi on otstarbekas kasutada elektri tootmiseks suurtes elektrijaamades koos edasimüügiga.

Seega väärib märkimist, et seotud maagaasi peetakse praegu väga väärtuslikuks maavaraks. Tänu tehnoloogiate arengule ja uute viiside leiutamisele atmosfääri puhastamiseks tööstusreostusest, on inimesed õppinud, kuidas APG-d eraldada ja ratsionaalselt kasutada nii, et see kahjustaks keskkonda minimaalselt. Samal ajal tänapäeval APG-d praktiliselt ei kasutata, vaid kasutatakse ratsionaalselt.

Hõlmab seotud naftagaasi. Seda ressurssi pole kunagi varem kasutatud. Nüüd on aga suhtumine sellesse väärtuslikku loodusvarasse muutunud.

Mis on seotud naftagaas

See on süsivesinikgaas, mis eraldatakse kaevudest ja reservuaariõlist selle eraldamise käigus. See on segu aurudest süsivesinikest ja looduslikku päritolu mitte-süsivesinikest.

Selle kogus õlis võib olla erinev: ühest kuupmeetrist kuni mitme tuhandeni ühes tonnis.

Vastavalt tootmise spetsiifikale käsitletakse seotud naftagaasi naftatootmise kõrvalsaadusena. Siit pärineb selle nimi. Gaasi kogumiseks, transportimiseks ja töötlemiseks vajaliku infrastruktuuri puudumise tõttu läheb suur osa sellest loodusvarast kaduma. Sel põhjusel põletatakse suurem osa seotud gaasist lihtsalt ära.

Gaasi koostis

Seotud naftagaas koosneb metaanist ja raskematest süsivesinikest – etaanist, butaanist, propaanist jne. Gaasi koostis erinevates naftaväljades võib veidi erineda. Mõnes piirkonnas võib seotud gaas sisaldada mittesüsivesinike komponente – lämmastiku, väävli ja hapniku ühendeid.

Seotud gaasi, mis purskab välja pärast naftareservuaaride avamist, iseloomustab väiksem kogus raskeid süsivesinikgaase. Gaasi "raskem" osa on õlis endas. Seetõttu toodetakse naftaväljade arendamise algfaasis reeglina palju suure metaanisisaldusega seotud gaasi. Maardlate töö ajal need näitajad järk-järgult vähenevad ja suurema osa gaasist moodustavad rasked komponendid.

Looduslik ja sellega seotud naftagaas: mis vahe on

Seotud gaas sisaldab maagaasiga võrreldes vähem metaani, kuid sellel on suur hulk selle homolooge, sealhulgas pentaan ja heksaan. Teine oluline erinevus on konstruktsioonikomponentide kombinatsioon erinevates valdkondades, kus toodetakse nendega seotud naftagaasi. APG koosseis võib samal väljal erinevatel perioodidel isegi muutuda. Võrdluseks: komponentide kvantitatiivne kombinatsioon on alati konstantne. Seetõttu saab APG-d kasutada erinevatel eesmärkidel, samas kui maagaasi kasutatakse ainult energia lähteainena.

APG hankimine

Seotud gaas saadakse naftast eraldamisel. Selleks kasutatakse erineva rõhuga mitmeastmelisi separaatoreid. Seega luuakse eraldamise esimeses etapis rõhk 16–30 baari. Kõigil järgnevatel etappidel vähendatakse rõhku järk-järgult. Tootmise viimasel etapil vähendatakse parameetrit 1,5-4 baarini. APG temperatuuri ja rõhu väärtused määratakse eraldustehnoloogia abil.

Esimeses etapis saadud gaas saadetakse koheselt alla 5 baari rõhuga gaasi kasutamisel tekivad suured raskused. Varem oli selline APG alati põletatud, kuid hiljuti on gaasi kasutamise poliitika muutunud. Valitsus asus välja töötama stiimuleid keskkonnareostuse vähendamiseks. Seega kehtestati 2009. aastal riigi tasandil APG põletamise määr, mis ei tohiks ületada 5% kogu kaasnevast gaasitoodangust.

APG rakendamine tööstuses

Varem ei kasutatud APG-d kuidagi ja kohe pärast ekstraheerimist põletati see ära. Nüüd on teadlased näinud selle loodusvara väärtust ja otsivad võimalusi selle tõhusaks kasutamiseks.

Seotud naftagaas, mis on propaanide, butaanide ja raskemate süsivesinike segu, on energia- ja keemiatööstuse jaoks väärtuslik tooraine. APG-l on kütteväärtus. Seega vabaneb see põlemisel 9–15 tuhat kcal / kuupmeeter. Seda ei kasutata algsel kujul. Vajab kindlasti puhastamist.

Keemiatööstuses valmistatakse plastikut ja kummi seotud gaasis sisalduvast metaanist ja etaanist. Raskemaid süsivesinikkomponente kasutatakse toorainena kõrge oktaanarvuga kütuselisandite, aromaatsete süsivesinike ja veeldatud süsivesinikgaaside tootmisel.

Venemaa territooriumil üle 80% vastuvõetud seotud gaasi mahust moodustavad viis naftat ja gaasi tootvat ettevõtet: OAO NK Rosneft, OAO Gazprom Neft, OAO Neftyanaya OAO TNK-BP Holding, OAO Surgutneftegaz. , toodab riik aastas üle 50 miljardi kuupmeetri APG-d, millest 26% kasutatakse töötlemiseks, 47% kasutatakse tööstuslikel eesmärkidel ja ülejäänud 27% põletatakse.

On olukordi, kus sellega seotud naftagaasi kasutamine ei ole alati tulus. Selle ressursi kasutamine sõltub sageli hoiuse suurusest. Seega on väikeväljadel toodetud gaasi otstarbekas kasutada kohalike tarbijate elektriga varustamiseks. Keskmise suurusega põldudel on kõige ökonoomsem LPG taaskasutada gaasitöötlemistehases ja müüa see keemiatööstusele. Parim võimalus suurte maardlate jaoks on elektri tootmine suures elektrijaamas koos hilisema müügiga.

APG põletamisest tulenev kahju

Seotud gaasipõletamine saastab keskkonda. Põletiku ümber toimib termiline hävitamine, mis mõjutab pinnast 10-25 meetri raadiuses ja taimestikku 50-150 meetri raadiuses. Põlemisel satuvad atmosfääri lämmastik- ja süsinikoksiidid, vääveldioksiid ja põlemata süsivesinikud. Teadlased on välja arvutanud, et APG põletamise tulemusena eraldub aastas umbes 0,5 miljonit tonni tahma.

Samuti on gaasi põlemisproduktid inimeste tervisele väga ohtlikud. Statistika kohaselt on Venemaa peamises naftatöötlemispiirkonnas - Tjumeni piirkonnas - elanikkonna esinemissagedus mitut tüüpi haigustesse kõrgem kui kogu riigi keskmine. Eriti sageli kannatavad piirkonna elanikud hingamisteede patoloogiate all. Tendents on neoplasmide, meeleelundite ja närvisüsteemi haiguste arvu suurenemise suunas.

Lisaks põhjustab PNH patoloogiaid, mis ilmnevad alles mõne aja pärast. Need hõlmavad järgmist.

  • viljatus;
  • raseduse katkemine;
  • pärilikud haigused;
  • immuunsüsteemi nõrgenemine;
  • onkoloogilised haigused.

APG kasutustehnoloogiad

Naftagaasi kasutamise peamine probleem on raskete süsivesinike kõrge kontsentratsioon. Kaasaegne nafta- ja gaasitööstus kasutab mitmeid tõhusad tehnoloogiad, mis võimaldavad parandada gaasi kvaliteeti, eemaldades rasked süsivesinikud:

  1. Gaasi eraldamine.
  2. adsorptsiooni tehnoloogia.
  3. Madala temperatuuriga eraldamine.
  4. membraanitehnoloogia.

Seotud gaasi kasutamise viisid

Meetodeid on palju, kuid praktikas kasutatakse vaid mõnda. Peamine meetod on APG kasutamine komponentideks eraldamise teel. See rafineerimisprotsess tekitab kuiva põhjagaasi, mis on sisuliselt sama mis maagaas, ja suure osa kergetest süsivesinikest (NGL). Seda segu saab kasutada naftakeemiatööstuse toorainena.

Naftagaasi eraldamine toimub madala temperatuuriga absorptsiooni- ja kondensatsiooniseadmetes. Pärast protsessi lõppu transporditakse kuiv gaas läbi gaasitorude ja maagaasi saadetakse edasiseks töötlemiseks rafineerimistehastesse.

Teiseks tõhus meetod APG töötlemine – rattaprotsess. See meetod hõlmab rõhu suurendamiseks gaasi tagasi reservuaari süstimist. See lahendus võimaldab suurendada reservuaarist õlikogumise mahtu.

Lisaks saab sellega seotud naftagaasi kasutada elektri tootmiseks. See võimaldab naftaettevõtetel oluliselt säästa raha, kuna pole vaja elektrit väljastpoolt osta.